水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的运用

王化芳 田志刚

摘 要：防渗墙施工技术施工简便、结构可靠、防渗效果良好，且造价不高，是我国水利水电工程覆盖层防渗处理首选技术。文章对此展开探究，概述了防渗墙施工技术，探究混凝土防渗墙施工技术在水利水电工程中的运用，介绍了施工工艺，提出了施工过程中的控制难点与对策，旨在推动混凝土防渗墙技术在水利水电工程建设中的发展。

关键词：水利水电工程；混凝土；防渗墙

1 引言

混凝土防渗墙是首先在施工作业面进行造孔作业，然后在地基中利用泥浆固壁，开凿成连续槽孔，最后向槽孔内回填混凝土材料，最终构成具备防渗功能的地下连续墙体。混凝土防渗墙施工在我国的应用已经有几十年历史，该项技术也广泛地应用在水利水电工程的水库大坝、河道堤防等的防渗施工中，均取得了良好的工程效果。

2 混凝土防渗墙技术简述

2.1 混凝土防渗墙的发展情况

混凝土防渗墙的运用是从20世纪开始的，首先运用此项技术的是意大利的水利水电工程，后来随着这项技术的不断发展与改进，逐渐的被运用在了全球各个国家的水利水电工程中。而我国首次应用此项技术的时候是20世纪50年代，那时在对湖北明山水库开展建设工作的时候，运用了预制连锁管注桩防渗墙。随着我国多年来对此项技术的应用与改进，我们的防渗墙技术也达到了国际先进水平。

2.2 混凝土防滲墙的类型

混凝土防渗墙的形状是根据工程的实际情况来确定的，可以大致分为以下四种类型：第一种为桩桩式防渗墙。这种形式的防渗墙横截面是为圆形，通常运用泥浆或管壁来作为它的护壁，具体的形式可以分为连锁以及搭锁两种。第二种为槽板式防渗墙。这种形式的防渗墙横截面都是槽形，可以运用泥浆或者其他方式来进行固壁，这种形式的防渗墙也可以分之为连锁以及搭接两种形式。第三种为泥浆槽防渗墙。这种形式的防渗墙则是需要挖出一条一定宽度的沟槽，然后运用泥浆来对其进行固壁。第四种为板桩灌注防渗墙。这种形式的防渗墙需要在地基的固定深度进行焊有小管的钢板注入，最后形成板桩灌注式防渗墙。

3 施工技术要点

3.1 地层处理要点

混凝土防渗墙在施工过程中，经常会遭遇由于槽口土体过于松散而造成的填筑质量问题，让施工队伍在挖槽的时候面临槽体坍塌的风险，为了避免该情况，需要提前对土层进行处理，做好预防措施：将一期的槽孔长度尽量划分好，并且将导墙的土体以搅拌桩的形式加固好；降低泥浆的高度，并且处理好水泥的灌注以及回填；在利用跳挖的形式开挖槽体的时候，要注意预留出两个槽期的距离。

3.2 地槽内漏的处理要点

在挖槽的时候，通常会遇到泥浆流失现象，而泥浆流失会让孔壁坍塌，并且会对施工质量造成严重影响。在处理该情况的时候，一般会利用土料回填的方式对槽内的泥浆进行挤压，而在开挖地槽的时候则要注重对浆液的预灌。

3.3 嵌岩处理要点

混凝土的防渗墙施工技术还要注意嵌岩的技术方法。在使用铸钢来进行嵌岩机的制作时，需要使用长度为1～1.4 m的合金刃角来进行焊接。在施工的时候要特别注意：遇到较厚的岩石时，应利用重凿击碎岩石将岩石碎块取出，并且多次循环进行，确保能够挖掘到设计要求的深度。另外，在利用钻孔法进行槽体钻孔的时候，需要挖除覆盖层，确保避免重复开挖、排除槽壁不稳的情况。

4 混凝土防渗墙的施工工艺

4.1 施工程序

在实际施工的过程中，混凝土防渗墙项目有着较高的施工难度要求，所涉及到的环节也是比较多的，由此每个环节与工序之间的衔接质量则是保障其功能的重要因素。通常情况下我们能够将施工工序分为以下几个环节，即造孔、灌浆、浇筑、验收以及检验。我们在开展实际工作之前需要将防渗墙施工平台布置在防渗墙轴线下游侧，土料的填筑需要从坝顶进行操作，填宽坝顶的设置需符合施工平台的施工要求。其次，坝体的压实作业要保证碾压的密实性，为此常采用推土机进行推平碾压操作。在开展造孔环节的过程中，需要用到专业的钻孔机以及与其相适应的钻具，并且要保障泥浆质量，通常情况下要选用优质的新土以及膨润土等来制作泥浆，这样才能保障孔壁附着的效果。对以上施工要点进行把控则能够保障施工出来的孔洞能够满足有关的设计需要以及国家标准要求。在使用泥浆之前，要对其性能进行全面的检测，确保其质量参数合格，如果遇到不符要求的泥浆则要进行及时的处理，坚决不予使用。

4.2 槽段划分及施工

为了增强墙体的整体性以及减少槽段之间连接的数量，成槽的槽段长度应该尽量增加长度。但槽段的长度又不应过长，因为会受到成槽的深度及墙基地质限制等外界因素影响。根据以前的槽壁牢固性及施工经验计算，考虑多种地表特征、造孔技术、施工时间等条件，将长度为233m的防渗墙划分为两个槽段，为一期和二期，槽段一共有29个，接头有28个，槽段每个约长8 m。应分开布置一期与二期槽段，一期槽段先施工，然后再对二期槽段施工。依据工程特征，接头孔利用钻机钻，用“三抓”完成槽段的中间段。它的优点在于既可确保端孔的槽孔精确度，又可以增加槽长，能完全显现抓斗的作用，提高施工效率。

4.3 泥浆固壁及清孔换浆

在进行混凝土的防渗墙实施过程中，对整个工程起着非常重要作用的是泥浆，它可以对工程的实施进程和槽壁的牢固性起着非常重要的作用，另外，其在实施工作中起到润滑钻具以及预防坍塌的功能； 泥浆又具有特定的抗剪力度，像牢固的塑性体，可以产生抵抗力作用来支持槽壁。这些条件的综合功能，确保了槽壁的牢固性。实施工作中，应采用较好的物理性质并且牢固性好的泥浆。

4.4 墙段接头施工

墙段接头是防渗墙薄弱环节，应满足受力和防渗两方面要求，并且应施工简便、质量可靠，并对后续槽的开挖不会造成困难。本工程采用接头管法进行墙段连接。接头管接头是在先序槽孔浇筑砼前将专用的接头管置于槽孔的两端，然后浇筑砼，待砼初凝后，用专用的拔管机将接头管拔出，从而在先序墙段的两端形成光滑的半圆柱面和便利后序槽孔施工的导孔，后序槽孔施工完成后，即在此形成一个接缝面。如果后序槽孔砼浇注质量良好，所形成的接缝将很密实，缝宽可以控制在1mm以下。这种方法的优点是接头刷洗方便，易清除先序槽段接头泥皮；后序槽段下放钢筋笼方便。

4.5 混凝土浇筑

混凝土由混凝土罐车运至现场，直接放入溜槽内，再经分料斗分流进入2根导管内。开浇前，储备足够数量混凝土，一次性将导管底部埋住。浇筑过程中，注意导管埋深并保证混凝土面均匀上升，特别是由于防渗墙槽段设有预埋灌浆管，应严格控制混凝土浇筑的上升速度和混凝土面的高差。混凝土浇筑过程严格按照施工规范进行控制，确保防渗墙浇筑过程符合规范要求，同时现场每车抽检混凝土技术指标如塌落度、扩散度等并随机进行抗压、抗渗试块取样，保证混凝土拌制质量符合设计技术要求。

5 结束语

随着水电工程建设的快速发展，防渗墙施工技术因其施工简便、结构可靠、防渗效果良好，且造价不高，而成为水利水电工程覆盖层防渗处理首选技术。为了保证混凝土防渗墙施工质量，应当完善施工工艺与流程，加强质量控制与病险预防，优选成墙工艺，预防质量事故，不断完善防渗墙施工技术，保证水利水电工程建设质量的可靠，推动水电工程的可持续发展。

参考文献：

[1] 陈勇军.试析塑性混凝土防渗墙施工技术在水利工程中的应用[J].珠江水运，2015（11）：30～31.

[2] 闫永平.塑性混凝土防渗墙施工技术在水利工程中的应用[J].水利规划与设计，2017（6）：109～111.